用于軌道車輛制動器的控制閥裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于軌道車輛的高可用的氣動制動設(shè)備(10)的控制閥裝置(47)，其具有：壓縮空氣入口，它與觸發(fā)閥裝置(44)的出口連接或能連接，通過它能對控制閥裝置(47)供給一定的入口壓力(Cv1max)；壓縮空氣出口，它與中繼閥裝置(24)連接或能連接，通過它能對中繼閥裝置(24)供給出口壓力(Cv1)；和安全入口，它與壓縮空氣源(44，20)連接或能連接；控制閥裝置(47)在第一接通位置中將安全入口與壓縮空氣出口流體連接并且在第二接通位置中將壓縮空氣入口與壓縮空氣出口流體連接；控制閥裝置(47)構(gòu)造為用于在第二接通位置中按照控制裝置(52)修改入口壓力，以便提供出口壓力。此外，本發(fā)明還涉及一種氣動制動設(shè)備和一種軌道車輛。
【專利說明】用于軌道車輛制動器的控制閥裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于軌道車輛的高可用的氣動制動設(shè)備的控制閥裝置、一種用于軌道車輛的氣動制動設(shè)備以及一種軌道車輛。

【背景技術(shù)】
[0002]軌道車輛通常具有氣動制動設(shè)備，該氣動制動設(shè)備能將制動壓力轉(zhuǎn)化成制動作用。在此，氣動制動器通常承擔(dān)行車制動器的功能，該行車制動器能夠?qū)嵤┦芸刂苹蚴苷{(diào)節(jié)的制動。出于安全原因，制動器具有特別高的可用性，該可用性例如也能夠在停止供電時實(shí)施制動。通常，這種制動器通過氣動制動裝置所提供，該氣動制動裝置為此配備有合適的、用于保證高可用性的氣動元件并且可以與行車制動器分開共同使用某些確定的元件，如壓縮空氣儲備器、管線和制動裝置。在此，具有高可用性的制動器的操控或觸發(fā)是特別穩(wěn)健和可靠的并且即使在控制裝置和電子器件失靈時也是有效的。高可用的制動器通常在研發(fā)時便已經(jīng)設(shè)計(jì)為:用于即使在制動器特性由運(yùn)行引起波動時也可以提供一定的理論減速。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的任務(wù)在于，改進(jìn)一種用于高可用性的制動裝置的預(yù)壓力控制閥裝置。
[0004]該任務(wù)通過獨(dú)立權(quán)利要求的特征來解決。
[0005]本發(fā)明的有利構(gòu)造方案和進(jìn)一步擴(kuò)展方案由從屬權(quán)利要求得出。
[0006]在該說明書的范圍內(nèi)，軌道車輛可以表示具有或沒有自身驅(qū)動機(jī)構(gòu)的一個或多個車廂和/或一個牽引車的任意組合。軌道車輛尤其可以具有驅(qū)動車。通常兩個氣動部件例如管線和閥裝置可以視為相互連接的，如果流體、尤其壓縮空氣能在它們之間流動的話。兩個氣動部件可以視為是能相互連接的，如果通過合適地接通和/調(diào)節(jié)一個或多個氣動部件來實(shí)現(xiàn)一種狀態(tài)的話，在該狀態(tài)下所述部件相互連接。此外，電的或電子的或電氣動的部件可以視為相互連接的或能相互連接的，如果電流可以在它們之間流動或者部件可以這樣連接:電流可以在它們之間流動。制動設(shè)備可以具有一個或多個制動裝置，所述制動裝置可以分布到一個或多個車廂上。制動裝置可以設(shè)置為用于通過摩擦將制動壓力轉(zhuǎn)化成制動作用，該制動作用可以通過合適的摩擦制動器來產(chǎn)生。這樣的摩擦制動裝置可以通過制動壓力這樣操縱:該摩擦制動裝置壓向旋轉(zhuǎn)部件(如車輪或制動盤)，以便產(chǎn)生制動作用。制動裝置尤其可以是蹄式制動器或盤式制動器或經(jīng)組合的蹄式/盤式制動器?？梢栽O(shè)置有控制管線，該控制管線可以在整車范圍(fahrzeugweit)延伸。控制管線可以構(gòu)造為用于傳遞信號，尤其用于觸發(fā)制動的觸發(fā)信號?？刂乒芫€可以是電的或氣動的管線。相應(yīng)地，觸發(fā)信號可以是電的或氣動的信號。信號例如可以通過電壓變化而給出，例如電壓減小或電壓增大，或者通過壓力變化而給出，例如壓力減小或壓力增大。信號可以經(jīng)脈沖寬度調(diào)制。也可設(shè)想的是，通過控制管線同時傳遞多個信號，例如其方式是，將所述信號疊加到或加到電導(dǎo)線上。氣動制動設(shè)備可以構(gòu)造為用于基于通過控制管線傳遞的信號(例如觸發(fā)信號或制動信號)來提供預(yù)控壓力。預(yù)控壓力可以由合適的預(yù)控壓力儲備器以及可能通過合適的閥裝置和氣動的或電氣動的部件來提供。制動設(shè)備可以構(gòu)造為用于將預(yù)控壓力導(dǎo)入到中繼閥裝置。中繼閥裝置可以構(gòu)造為用于將預(yù)控壓力轉(zhuǎn)化成制動壓力，該制動壓力可以供應(yīng)給一個或多個制動裝置用于操縱。中繼閥裝置尤其可以構(gòu)造為用于將預(yù)控壓力轉(zhuǎn)化到較大空氣體積上和/或根據(jù)預(yù)控壓力來控制制動壓力。由此，可以通過借助相對小的氣動的或電氣動的部件提供和/或控制預(yù)控壓力來產(chǎn)生期望的制動壓力。中繼閥裝置可以與壓縮空氣儲備器連接或能連接，以便轉(zhuǎn)化預(yù)控壓力。氣動制動設(shè)備可以具有行車制動器功能并且用作行車制動器，該行車制動器可能可以借助附加的制動設(shè)備如例如磁軌制動器和/或動態(tài)制動器用于受控制地制動軌道車輛。為此，可以設(shè)置有能通過控制裝置控制的主制動閥裝置，該主制動閥裝置能在制動期間控制和/或調(diào)節(jié)預(yù)控壓力。由于尤其用于控制的各種部件，行車制動器可以相對于所述部件的失靈是相當(dāng)敏感的。出于安全原因，氣動制動設(shè)備可以具有高可用性功能并且是高可用的制動設(shè)備。高可用的制動設(shè)備可以構(gòu)造為用于在觸發(fā)時有保障地產(chǎn)生一定的制動作用和/或一定的制動壓力。通過高可用的制動設(shè)備或通過高可用性功能來實(shí)施的制動可以是緊急制動或快速制動和/或通常稱為安全制動。所述一定的制動壓力和/或一定的制動作用可以在觸發(fā)時借助特征曲線來確定并且例如取決于參數(shù)(如軌道車輛的質(zhì)量和在觸發(fā)制動時的速度)。高可用的制動設(shè)備可以構(gòu)造為:用于也不取決于軌道車輛的其他制動設(shè)備和/或供電裝置或主制動閥裝置或者在軌道車輛的其他制動設(shè)備失靈時和/或在供電裝置或主制動閥裝置失靈時提供所述一定的制動壓力和/或所述一定的制動作用。為高可用性功能所定的制動壓力和/或所定的制動作用可以在車輛研發(fā)期間確定，以便為制動實(shí)現(xiàn)期望的平均車輛減速。尤其可以規(guī)定，為了安全制動而定義一個理論減速，該理論減速通過所述一定的制動壓力和/或所述一定的制動作用來實(shí)現(xiàn)。在安全制動時可以規(guī)定，理論減速是不受控制的和/或不受時間上的變化所決定。制動設(shè)備可以構(gòu)造為用于提供確定的預(yù)控壓力，以便實(shí)現(xiàn)所述一定的制動壓力和/或所述理論減速。操控裝置可以設(shè)置為用于觸發(fā)安全制動。該操控裝置能夠通過駕駛員手動地觸發(fā)并且例如構(gòu)造為桿和按鈕。也可設(shè)想的是，操控裝置具有用于觸發(fā)制動的位置和不觸發(fā)和/或中斷制動的位置。尤其可以規(guī)定，操控裝置不具有用于控制制動作用的中間位置?？稍O(shè)想的是，操控裝置通過控制管線與控制裝置和/或觸發(fā)閥裝置連接或能連接。高可用的氣動制動設(shè)備通?？梢跃哂杏|發(fā)閥裝置，該觸發(fā)閥裝置可以構(gòu)造為用于通過控制管線按照操控裝置觸發(fā)制動。可以規(guī)定，高可用的制動設(shè)備在制動設(shè)備受到顯著干擾時自動地觸發(fā)制動，例如當(dāng)主空氣管線中斷時。觸發(fā)閥裝置可以具有入口和出口。觸發(fā)閥裝置可以通過該入口與壓縮空氣儲備器連接或能連接。所述出口可以為了提供預(yù)控壓力通過預(yù)控壓力管線和可能其他閥裝置與中繼閥裝置連接或能連接。尤其可以規(guī)定，限壓閥連接在觸發(fā)閥裝置的前面或后面。這種限壓閥也可以集成到觸發(fā)閥裝置中。觸發(fā)閥裝置能夠通過控制管線以電動或氣動方式控制，例如通過操控裝置。觸發(fā)閥裝置可以具有排氣出口。觸發(fā)閥裝置通?？梢跃哂?/2換向閥?？稍O(shè)想的是，觸發(fā)閥裝置在第一接通位置中將入口與排氣出口連接以及截阻出口并且在第二接通位置中將入口與出口連接以及截阻排氣出口。制動設(shè)備的流動方向通常可以從壓力儲備器經(jīng)由觸發(fā)閥裝置到中繼閥裝置延伸地定義。相應(yīng)地，中繼閥裝置可以設(shè)置在觸發(fā)閥裝置的下游。
[0007]本發(fā)明涉及一種用于軌道車輛的高可用的氣動制動設(shè)備，該氣動制動設(shè)備具有:壓縮空氣入口，該壓縮空氣入口與觸發(fā)閥裝置的出口連接或能連接，并且通過所述壓縮空氣入口能對所述控制閥裝置供給一定的入口壓力；以及壓縮空氣出口，該壓縮空氣出口與中繼閥裝置連接或能連接，并且通過所述壓縮空氣出口能對所述中繼閥裝置供給出口壓力。此外，控制閥裝置具有安全入口，該安全入口與壓縮空氣源連接或能連接；其中，所述控制閥裝置在第一接通位置中將所述安全入口與所述壓縮空氣出口流體連接并且在第二接通位置中將所述壓縮空氣入口與所述壓縮空氣出口流體連接。所述控制閥裝置構(gòu)造為用于在所述第二接通位置中按照控制裝置修改所述入口壓力，以便提供所述出口壓力。由此，控制閥裝置可以設(shè)置在中繼閥裝置和觸發(fā)閥裝置之間并且修改由觸發(fā)閥裝置提供的入口壓力。出口壓力可以供應(yīng)給中繼閥裝置作為預(yù)控壓力。由此，受控制的安全制動是可能的。尤其可能的是，補(bǔ)償各單獨(dú)的制動裝置的制動功率的在軌道車輛的運(yùn)行期間產(chǎn)生的波動。這種波動例如可以通過制動襯片磨損、可變的車輪直徑或在制動裝置的制動力發(fā)生器的效率中的改變而出現(xiàn)。因?yàn)榭梢匝a(bǔ)償運(yùn)行中的這種波動，使制動設(shè)備和軌道車輛的研發(fā)和認(rèn)證變得簡單。控制閥裝置可以具有一個或多個閥?？刂崎y裝置的閥能夠相互分開地以電動或氣動方式操控制，例如通過合適的控制裝置，該控制裝置可以是電子控制裝置。控制閥裝置尤其可以是能以電動或氣動方式控制的適配閥。適配閥可以具有入口和出口。該入口可以用作控制閥裝置的壓縮空氣入口?？稍O(shè)想的是，適配閥構(gòu)造為用于適配作用在它的入口上的壓力(該壓力可以是控制閥裝置的入口壓力)并且將經(jīng)適配調(diào)整的壓力通過它的出口傳送。適配閥尤其可以具有能以電動或氣動方式控制的排氣出口，通過該排氣出口可以減小作用到入口上的壓力。適配閥可以構(gòu)造為3/2換向閥，例如構(gòu)造為電磁閥。在控制閥裝置的第一接通位置中，適配閥可以在排氣位置中這樣接通:適配閥將其入口與其排氣出口連接并且截阻其出口。在控制閥裝置的第二接通位置中，適配閥可以在流通位置中這樣接通:適配閥將其入口與其出口連接和/或交替地在貫通位置和排氣位置之間切換，以便傳送減小的壓力。安全閥可以連接在適配閥的后面，從而安全閥的入口與適配閥的出口連接或能連接。安全閥可以具有出口，該出口在安全閥的流通位置中與安全閥的入口連接。此外，安全閥可以具有安全入口，該安全入口可以在安全閥的貫通位置中截阻。安全閥的安全入口可以與壓力源連接或能連接并且由此視為控制閥裝置的安全入口。安全閥可以構(gòu)造為3/2換向閥，尤其構(gòu)造為電磁閥。在安全閥的安全位置中，安全閥的出口可以與安全入口連接，而安全閥的入口截阻。安全閥可以這樣構(gòu)造:安全閥在沒有外部操控的情況下占據(jù)安全位置，例如通過由彈簧合適地壓緊。也可設(shè)想的是，安全閥的出口作為控制閥裝置的壓縮空氣出口起作用。在控制閥裝置的第一接通位置中，安全閥可以在安全位置中接通?？稍O(shè)想的是，在控制閥裝置的第二接通位置中，安全閥連接到流通位置中，例如通過合適地操控。適配閥和安全閥(如果存在)可以組合成一個結(jié)構(gòu)單元或者相互分開地構(gòu)造。控制閥裝置可以與壓力控制裝置連接或能連接，該壓力控制裝置可以是電子控制裝置?？刂崎y裝置可以包括該壓力控制裝置。壓力控制裝置可以構(gòu)造為用于操控所述控制閥裝置，尤其適配閥和/或安全閥?？刂崎y裝置可以具有一個或多個壓力傳感器和/或與這樣的傳感器連接或能連接。壓力控制裝置可以構(gòu)造為用于接收所述一個或多個傳感器的信號并且給基于這樣的信號來操控所述控制閥裝置。壓力傳感器例如可以這樣設(shè)置:壓力傳感器能檢測控制閥裝置的出口壓力，例如在壓縮空氣出口的下游和/或在適配閥和安全閥之間。壓力控制裝置可以通過控制管線與制動設(shè)備的操控裝置連接或能連接，以便接收觸發(fā)信號。備選地或附加地，壓力控制裝置可以通過適配控制管線與適配控制裝置連接或能連接，該適配控制裝置可以是電子控制裝置。適配控制裝置可以構(gòu)造為用于在安全制動期間檢測軌道車輛的實(shí)際減速并且與理論減速相比較。為此，適配控制裝置例如可以與合適的傳感器(例如速度傳感器和/或慣性傳感器和/或加速度傳感器)和/或操控裝置連接或能連接。適配控制裝置可以構(gòu)造為用于通過適配控制管線提供適配信號。壓力控制裝置可以構(gòu)造為用于基于適配信號操控所述控制閥裝置，以便例如增大出口壓力，如果實(shí)際減速小于理論減速的話。由此，能夠以簡單的方式實(shí)現(xiàn)對安全制動的控制，以便在制動設(shè)備中補(bǔ)償磨損現(xiàn)象和波動?？刂崎y裝置可以簡單地在現(xiàn)有的系統(tǒng)上后續(xù)加裝。可以設(shè)想的是，控制閥裝置模塊狀地構(gòu)造和/或構(gòu)造為結(jié)構(gòu)單元。壓力控制裝置可以與監(jiān)測模塊連接或能連接，該監(jiān)測模塊可以構(gòu)造為壓力控制裝置的部分或與該壓力控制裝置分開地構(gòu)造。監(jiān)測模塊可以構(gòu)造為用于在適配出口壓力時檢測錯誤，例如因?yàn)槌霈F(xiàn)不充足的壓力。為此，監(jiān)測模塊可以與一個或多個壓力傳感器連接，例如已經(jīng)解釋的壓力傳感器。也可設(shè)想的是，監(jiān)測模塊與其他壓力傳感器連接，以便在壓力監(jiān)測時能實(shí)現(xiàn)冗余。監(jiān)測模塊可以構(gòu)造為用于操控所述控制閥裝置，并且尤其使控制閥裝置僅從第一接通位置連接到第二接通位置中，如果沒有錯誤存在的話。監(jiān)測模塊可以與適配控制管線和/或控制管線連接或能連接。監(jiān)測模塊尤其可以構(gòu)造為用于控制安全閥并且在流通位置和安全位置之間切換。由此，可以增大制動設(shè)備的運(yùn)行安全。壓力源可以提供一定的最大允許的預(yù)控壓力，該預(yù)控壓力能在控制閥裝置的第一接通位置中作為出口壓力并且由此作為有效的預(yù)控壓力提供。在控制閥裝置的第二接通位置中，可以使預(yù)控壓力適配，尤其減小。由此，在借助有效的控制閥裝置安全制動時可以控制預(yù)控壓力，其中，該預(yù)控壓力處于最大預(yù)控壓力以下。如果控制閥裝置失靈，最大預(yù)控壓力起作用。最大預(yù)控壓力可以大于通常為安全制動提供的預(yù)控壓力，以便允許提高制動作用。
[0008]所述安全閥入口可以通過旁通管線與所述觸發(fā)閥裝置的出口流體連接或能流體連接。由此，觸發(fā)閥裝置的出口用作壓縮空氣源。最大預(yù)控壓力能夠以這種方式簡單地通過觸發(fā)閥裝置和/或與此連接的壓縮空氣儲備器來確定。
[0009]可以規(guī)定，所述控制閥裝置具有排氣出口，通過該排氣出口能減小入口壓力，以便獲得出口壓力。排氣出口可以通過適配閥的排氣出口來提供。
[0010]所述控制閥裝置構(gòu)造為用于在無操控的情況下占據(jù)所述第一接通位置。尤其可以規(guī)定，這樣預(yù)緊安全閥:該安全閥在沒有與之相反的控制的情況下過渡到安全位置中。適配閥可以構(gòu)造為用于在控制閥裝置的第一接通位置中過渡到排氣位置中。可以設(shè)置有相應(yīng)的彈簧裝置用于提供預(yù)緊。
[0011]所述觸發(fā)閥裝置可以包括行車制動器的緊急制動閥、快速制動閥或制動控制閥。由此，可以使用已經(jīng)存在的閥，這尤其使控制閥裝置的后續(xù)加裝變得簡單。
[0012]可以設(shè)想的是，所述控制閥裝置構(gòu)造為用于基于通過適配控制管線傳遞的適配信號修改所述入口壓力。適配信號可以基于實(shí)際減速與理論減速的比較而建立。此外，所述控制閥裝置還具有這樣一個控制裝置，該控制裝置構(gòu)造為用于由所述軌道車輛的至少一個另外的傳感器或所述軌道車輛的至少一個另外的控制裝置接收數(shù)據(jù)，從所述數(shù)據(jù)中得到所述軌道車輛的實(shí)際制動作用、尤其實(shí)際正發(fā)生的和已發(fā)生的減速，其中，所述控制裝置構(gòu)造為，用于基于由所述軌道車輛的至少一個另外的傳感器或所述軌道車輛的至少一個另外的控制裝置接收的數(shù)據(jù)來確定所述適配信號。由此，安全制動器的壓緊力能夠在限制范圍內(nèi)修改。由此，制動系統(tǒng)可以與制動系統(tǒng)的參數(shù)波動相適配。該適配例如通過配屬的在列車范圍(zugweit)的修改信號來進(jìn)行并且在車廂層面上通過配屬的監(jiān)視器作為控制單元來監(jiān)測。故障保險(xiǎn)狀態(tài)(Fail-Safe-Zustand)因此可以是最大必需的壓緊力并且因此是最大制動壓力。該實(shí)施例特別有利的是，簡化車輛的許可認(rèn)證。也可以在可能的適配范圍內(nèi)(至少是在列車范圍)使用不同襯片。也可以例如如迄今為止地進(jìn)行導(dǎo)入安全制動器的狀態(tài)。制動系統(tǒng)的適配例如通過附加的在列車范圍的管線(作為安全制動器的修改)以及配屬的監(jiān)測裝置來進(jìn)行。
[0013]所述控制閥裝置可以具有限壓功能，優(yōu)選為可控制的限壓功能。限壓功能例如可以通過由壓力控制裝置適當(dāng)?shù)乜刂七m配閥來提供。由此，可以省去附加的限壓閥，該限壓閥通常連接在觸發(fā)閥的后面。
[0014]在一擴(kuò)展方案中，所述控制閥裝置可以具有監(jiān)測模塊，該監(jiān)測模塊能使所述控制閥裝置在所述第一和所述第二接通位置之間切換。監(jiān)測模塊在運(yùn)行中增大安全性。監(jiān)測模塊尤其可以構(gòu)造為用于提供故障保險(xiǎn)狀態(tài)，在該故障保險(xiǎn)狀態(tài)下存在最大預(yù)控壓力。
[0015]此外，本發(fā)明涉及一種用于軌道車輛的氣動制動設(shè)備，該氣動制動設(shè)備具有高可用性功能并且包括在這方面說明的控制閥裝置。制動設(shè)備可以具有一個在這方面說明的適配控制裝置和/或一個或多個控制管線和/或一個或多個壓縮空氣儲備器和/或一個操控裝置和/或一個或多個制動裝置和/或一個或多個中繼閥裝置和/或一個或多個觸發(fā)閥裝置。制動設(shè)備可以具有運(yùn)行制動功能?？梢栽O(shè)置有用于運(yùn)行制動功能的分開的預(yù)控制管線和高可用性功能?？稍O(shè)想的是，以車的方式設(shè)置有在這方面說明的控制閥裝置。
[0016]此外，本發(fā)明涉及一種具有在此所說明的控制閥裝置和/或在這此所說明的氣動制動設(shè)備的軌道車輛。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]現(xiàn)在參考附圖借助優(yōu)選實(shí)施方式示例性地解釋本發(fā)明。附圖示出:
[0018]圖1示意性示出了用于軌道車輛的氣動制動設(shè)備的實(shí)例。

【具體實(shí)施方式】
[0019]圖1示出了用于軌道車輛的示例性示出的氣動制動設(shè)備10的實(shí)例，該軌道車輛象征性地通過車廂12示出。制動設(shè)備10具有操控裝置14，該操控裝置在這個實(shí)例中作為制動桿示出。操控裝置14與控制管線16連接。如果操控裝置14由使用者(例如軌道車輛的駕駛員)來操縱，則通過控制管線16傳遞觸發(fā)信號。在圖1中示出的實(shí)例中，控制管線16是電導(dǎo)線。也可設(shè)想的是，控制管線是流體管線，例如氣動管線。控制管線16尤其可以是軌道車輛的間接制動設(shè)備的主空氣管線。此外，設(shè)置有適配控制管線18，該適配控制管線在這個實(shí)例中同樣構(gòu)造為電導(dǎo)線。也可設(shè)想的是，適配控制管線18是壓力管線，例如氣動管線。此外，制動設(shè)備10具有一個或多個壓力儲備器20。壓力儲備器20尤其可以具有一個或多個容器，在所述容器中儲存壓力儲備在預(yù)控壓力Cvlmax最大時用于觸發(fā)制動設(shè)備的高可用性功能。設(shè)置有預(yù)控壓力管線22，中繼閥24能通過該預(yù)控壓力管線流體傳導(dǎo)地與壓縮空氣儲備器20連接。在中繼閥24和壓縮空氣儲備器20之間設(shè)置有多個閥裝置。此外，中繼閥24通過另一管線26與壓縮空氣儲備器20連接。中繼閥24構(gòu)造為用于基于通過預(yù)控壓力管線22提供的預(yù)控壓力Cvl來提供制動壓力C。在此，中繼閥24可以將預(yù)控壓力Cvl直接轉(zhuǎn)化成制動壓力C或者使預(yù)控壓力Cvl增大。此外，中繼閥24通過制動壓力管線28與制動裝置30連接。通過制動壓力管線28可以供應(yīng)制動壓力C給制動裝置30，該制動裝置能將制動壓力C轉(zhuǎn)化成制動作用。在制動壓力管線28中設(shè)置有防滑裝置34的排放閥32。此外，防滑裝置34還具有控制裝置36，該控制裝置能基于由打滑檢測裝置38提供的數(shù)據(jù)來控制排放閥32。打滑檢測裝置38與一個或多個車輪轉(zhuǎn)速傳感器40連接，并且構(gòu)造為用于基于車輪轉(zhuǎn)速裝置40的信號來確定一個或多個車輪的滑動狀態(tài)或打滑狀態(tài)。如果確定了滑動狀態(tài)或打滑狀態(tài)，則控制裝置36控制排放閥32用于(例如通過周期性控制地使制動壓力管線28通過排放閥32排氣)減小作用到制動裝置30上的制動壓力。此外，設(shè)置有適配控制裝置42。適配控制裝置42構(gòu)造為用于在通過操控裝置14操控制動時確定制動壓力或預(yù)控壓力的可能需要的適配。為此，適配控制裝置42與操控裝置14連接并且能接收信號，所述信號涉及對操控裝置14的操作，用于觸發(fā)高可用性制動功能或安全制動。預(yù)定的理論減速和相應(yīng)的理論制動壓力或理論預(yù)控壓力與安全制動相聯(lián)系。此外，適配控制裝置42構(gòu)造為用于由軌道車輛的其他傳感器或軌道車輛的其他控制裝置接收數(shù)據(jù)，從所述數(shù)據(jù)中得到軌道車輛的實(shí)際制動作用、尤其實(shí)際發(fā)生的和發(fā)生了的減速，也就是實(shí)際減速。尤其適配控制裝置42能確定實(shí)際減速是否相應(yīng)于理論減速。如果適配控制裝置42確定了實(shí)際減速小于理論減速，則適配控制裝置通過適配控制管線18傳遞適配信號。基于該適配信號可以進(jìn)行修改預(yù)控壓力。在預(yù)控壓力管線22中設(shè)置有觸發(fā)閥裝置44。觸發(fā)閥裝置44構(gòu)造為用于基于控制線路16的信號導(dǎo)入制動設(shè)備10的高可用性制動功能。在正常狀態(tài)下，也就是當(dāng)高可用性制動功能未觸發(fā)時，觸發(fā)閥裝置44使控制管線22排氣并且尤其截阻與壓縮空氣儲備器20的連接。如果觸發(fā)信號作用到控制線路16上，則觸發(fā)閥裝置44在其出口和壓縮空氣儲備器20之間建立連接并且截阻排氣。在控制管線22的內(nèi)部，限壓閥46可以與觸發(fā)閥裝置44的出口連接，該限壓閥能將流過的壓力減小到預(yù)定大小上。由此可以保證，在管線22中僅僅存在通過限壓閥46確定的最大預(yù)控壓力Cvlmax。限壓閥46當(dāng)然是可選擇的。在限壓閥46的出口和中繼閥24的預(yù)控壓力入口之間連接控制閥裝置47。控制閥裝置47在這個實(shí)例中包括適配閥48，在下游安全閥50連接在該適配閥的后面。此外，設(shè)置有壓力控制裝置52，該壓力控制裝置能基于控制線路16和適配控制管線18的信號來控制適配閥48。壓力控制裝置52尤其構(gòu)造為用于通過適配閥48使控制管線22排氣，以便減小通過閥44和46提供的預(yù)控壓力。如果通過適配控制管線18控制預(yù)控壓力的增大，則可以減小使預(yù)控壓力管線22排氣的大小。此外，設(shè)置有監(jiān)測模塊56，該監(jiān)測模塊能控制安全閥50。此外，設(shè)置有壓力傳感器裝置58，該壓力傳感器裝置能檢測適配閥48下游的預(yù)控壓力管線22中的壓力。在這個實(shí)例中，傳感器裝置58為了數(shù)據(jù)傳遞與閥控制裝置52和監(jiān)測模塊56連接。當(dāng)然也可設(shè)想的是，給控制裝置52和模塊56分別配置單獨(dú)的壓力傳感器裝置。因此，能夠改進(jìn)系統(tǒng)的與安全有關(guān)的冗余度。安全閥50通過安全管線60與預(yù)控壓力管線22的一個點(diǎn)連接，該點(diǎn)處于適配閥48的上游并且由此與觸發(fā)閥裝置44的出口連接或者能連接。監(jiān)測模塊56構(gòu)造為用于監(jiān)測控制閥裝置47的功能方式。如果存在錯誤，則例如停止供電，或者例如適配控制管線18失靈，則監(jiān)測模塊56控制安全閥50，以截阻該安全閥的與適配閥48連接的入口并且在壓力管線60和該安全閥的出口之間的連接。由此，可以將通過制動觸發(fā)裝置44提供的、可能通過閥裝置46限制的壓力傳送到中繼閥24上。觸發(fā)閥裝置44具有入口、出口和排氣出口。在正常狀態(tài)下，入口與排氣出口連接并且截阻出口。如果為了觸發(fā)高可用性制動功能控制觸發(fā)閥裝置44，則在入口和出口之間建立流體連接并且截阻排氣。限壓閥46同樣具有入口、出口和排氣口。如果由制動觸發(fā)閥裝置44提供的壓力超過規(guī)定大小，則限壓閥46將該壓力限制到給定的值Cvlmax上。觸發(fā)閥裝置44可以包括氣動的或電氣動的閥，例如電磁閥。在此規(guī)定:觸發(fā)閥裝置44構(gòu)造為用于在未通電狀態(tài)下或在沒有控制壓力通過氣動控制管線16供應(yīng)的狀態(tài)下將入口和出口相互連接并且截阻排氣，從而當(dāng)停止供電或者控制線路16的損壞出現(xiàn)時，導(dǎo)入高可用性制動。適配閥48可以構(gòu)造為可控制的閥，例如構(gòu)造為可預(yù)控制的閥或者構(gòu)造為電磁閥。該閥可以具有入口、出口和排氣出口。入口通過控制線路22與限壓閥46的出口連接。適配閥48的出口與安全閥50的入口連接。安全閥50可以具有入口、出口和安全入口。通過安全出口，安全閥50與壓縮空氣管線60連接或能連接。安全閥50的出口與中繼閥24的入口連接。在控制閥裝置47的第一接通位置中，安全閥50連接到安全位置中，適配閥48可以連接到排氣位置中。由此，繞開控制閥裝置47、尤其適配閥48并且保證了將最大預(yù)控壓力作用到中繼閥24上。在控制閥裝置47的第二接通位置中，安全閥50和適配閥48處于流通位置中，從而可以適配調(diào)整預(yù)控壓力。
[0020]換句話說，可以根據(jù)說明的實(shí)施例如下總結(jié)和解釋上述介紹的方案。
[0021]在具有摩擦制動器的制動系統(tǒng)中存在著安全制動器的狀態(tài)。在該狀態(tài)之內(nèi)，制動系統(tǒng)應(yīng)受特征曲線控制地實(shí)現(xiàn)平均的瞬時車輛減速。由于制動系統(tǒng)內(nèi)部的參數(shù)波動引起瞬時車輛減速的波動。主要的已知參數(shù)在這里例如是制動襯片的摩擦系數(shù)、制動力發(fā)生器的有效系數(shù)和/或車輪直徑。
[0022]車輛減速的這些不定性波動導(dǎo)致制動距離的不定性波動。尤其是，襯片摩擦系數(shù)的與工作點(diǎn)相關(guān)的波動(例如要減速的質(zhì)量和/或制動輸出速度)于是部分地在認(rèn)證車輛時導(dǎo)致針對關(guān)于所有現(xiàn)場情況的假定平均襯片摩擦系數(shù)尋求折衷方案。于是以這種方式進(jìn)行修改制動計(jì)算進(jìn)而進(jìn)行適配安全制動器的特征曲線。在這里，多個疊代過程也可能是必需的。
[0023]此外，襯片摩擦系數(shù)的局部的例如與速度相關(guān)的提高可能(當(dāng)由此超過了車輪和軌道之間允許的力鎖合利用時)導(dǎo)致制動距離的延長，因?yàn)殡S后應(yīng)處于制動的所有減速水平之下。最后，在解決上述問題的情況下針對一個或兩個制動襯片的車輛進(jìn)行認(rèn)證/評估。
[0024]在此，在傳統(tǒng)系統(tǒng)中安全制動器是受特征曲線控制的，其中，平均的瞬時減速基于上述影響參量地波動。
[0025]借助在這里介紹的方案能夠通常在限制范圍內(nèi)修改安全制動器的壓緊力，因此制動系統(tǒng)可以與制動系統(tǒng)的參數(shù)波動相適配。該適配尤其通過配屬的在列車范圍的修改信號來監(jiān)測并且在車廂層面上通過配屬的監(jiān)視器如控制閥裝置47來監(jiān)測。當(dāng)達(dá)到最大必需的壓緊力和進(jìn)而最大制動壓力時才達(dá)到故障保險(xiǎn)狀態(tài)。
[0026]在這里介紹的方案措施特別有利的是:簡化了車輛的許可認(rèn)證。此外，在可能的適配區(qū)域內(nèi)部可以(至少在列車范圍)使用不同襯片。也可以如迄今為止地進(jìn)行導(dǎo)入安全制動器的狀態(tài)。制動系統(tǒng)的適配例如通過附加的在列車范圍的管線(作為安全制動器的修改)以及配屬的監(jiān)測裝置來進(jìn)行。
[0027]在本發(fā)明的特別有利的實(shí)施例中，可以由圖1通過信號安全制動(SafeBrake) 16實(shí)現(xiàn)安全制動的導(dǎo)入，由此，在這個管線上Cvlmax信號值便產(chǎn)生。這種情況相應(yīng)于現(xiàn)有技術(shù)。此外，在列車范圍的校準(zhǔn)信號匹配值(AdaptValue)(圖1的信號18)可以從A_設(shè)置(A_set)(制動計(jì)算)和々_車(A_Car)確定求得。車廂層面上瞬時所需制動壓力的轉(zhuǎn)化通過CvCtrl (圖1中的單元52)基于信號匹配值(AdaptValue) 18實(shí)現(xiàn)Cvl匹配(Cvladapt)。在此，各信號由現(xiàn)有技術(shù)中存在著的各部件以改變的邏輯關(guān)系進(jìn)行處理。
[0028]也通過監(jiān)測模塊dPmax (圖1中的單元56)對作為圖1中單元48和50之間信號的Cvl匹配(Cvladapt)進(jìn)行車廂局部(也就是說限于軌道車輛的某一車廂)監(jiān)測。監(jiān)測模塊56 (dPmax)也獲得用于信號安全制動(SafeBrake) 16和匹配值(AdaptValue) 18的狀態(tài)的信息并且對Cvl匹配(Cvladapt)到修正的轉(zhuǎn)化進(jìn)行監(jiān)測。模塊dPmax(56)可以將系統(tǒng)移動到故障保險(xiǎn)狀態(tài)Cv = Cvlmax中。
[0029]在這里為完善起見而表示的是:通過中繼閥24將信號Cvl轉(zhuǎn)化到信號Cl以及通過防滑單元38 (WSP)將信號Cl適配車輪和軌道之間的力鎖合到信號Cwsp28。
[0030]在以上說明書中、在附圖中以及在權(quán)利要求中所公開的發(fā)明特征不僅可以單獨(dú)存在而且可以按任意方式組合，對于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明具有重要意義。
[0031]附圖標(biāo)記列表
[0032]10制動設(shè)備
[0033]12 車廂
[0034]14操控裝置
[0035]16控制管線
[0036]18適配控制管線
[0037]20壓縮空氣儲備器
[0038]22預(yù)控壓力管線
[0039]24 中繼閥
[0040]26壓縮空氣管線
[0041]28制動壓力管線
[0042]30制動裝置
[0043]32排放閥
[0044]34防滑裝置
[0045]36控制裝置
[0046]38打滑檢測裝置
[0047]40車輪轉(zhuǎn)速傳感器裝置
[0048]42適配控制裝置
[0049]44觸發(fā)閥裝置
[0050]46 限壓閥
[0051]47控制閥裝置
[0052]48適配閥
[0053]50安全閥
[0054]52壓力控制裝置
[0055]56監(jiān)測模塊
[0056]58壓力傳感器裝置
[0057] 60旁通管線
【權(quán)利要求】
1.用于軌道車輛的高可用的氣動制動設(shè)備(10)的控制閥裝置(47),具有: -壓縮空氣入口，該壓縮空氣入口與觸發(fā)閥裝置(44)的出口連接或能連接，通過所述壓縮空氣入口能對所述控制閥裝置(47)供給一定的入口壓力(010%)； -壓縮空氣出口，該壓縮空氣出口與中繼閥裝置(24)連接或能連接，并且通過所述壓縮空氣出口能對所述中繼閥裝置(24)供給出口壓力(01)；和 -安全入口，該安全入口與壓縮空氣源(44,20)連接或能連接； 其中，所述控制閥裝置(47)在第一接通位置中將所述安全入口與所述壓縮空氣出口流體連接并且在第二接通位置中將所述壓縮空氣入口與所述壓縮空氣出口流體連接； 其中，所述控制閥裝置(47)構(gòu)造為用于在所述第二接通位置中按照控制裝置(52)修改所述入口壓力，以便提供所述出口壓力。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制閥裝置，其中，所述安全閥入口通過旁通管線￠0)與所述觸發(fā)閥裝置(44)的出口流體連接或能流體連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的控制閥裝置，其中，所述控制閥裝置(47)具有排氣出口，通過該排氣出口能減小所述入口壓力，以便獲得所述出口壓力(01)。
4.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的控制閥裝置，其中，所述控制閥裝置(47)構(gòu)造為用于在無操控的情況下占據(jù)所述第一接通位置。
5.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的控制閥裝置，其中，所述觸發(fā)閥裝置(44)包括行車制動器的緊急制動閥、快速制動閥或制動控制閥。
6.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的控制閥裝置，其中，該控制閥裝置(47)構(gòu)造為用于基于通過適配控制管線(18)傳遞的適配信號來修改所述入口壓力，和/或，所述控制閥裝置(47)具有這樣一個控制裝置(42),該控制裝置構(gòu)造為用于由所述軌道車輛的至少一個另外的傳感器或所述軌道車輛的至少一個另外的控制裝置接收數(shù)據(jù)，從所述數(shù)據(jù)中得到所述軌道車輛的實(shí)際制動作用、尤其是實(shí)際正發(fā)生的和已發(fā)生的減速，其中，所述控制裝置構(gòu)造為，用于基于由所述軌道車輛的至少一個另外的傳感器或所述軌道車輛的至少一個另外的控制裝置接收的數(shù)據(jù)來確定所述適配信號。
7.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的控制閥裝置，其中，所述控制閥裝置(47)具有限壓功能，優(yōu)選為可控制的限壓功能。
8.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的控制閥裝置，其中，所述控制閥裝置(47)具有監(jiān)測模塊(56),該監(jiān)測模塊能使所述控制閥裝置(47)在所述第一和所述第二接通位置之間切換。
9.用于軌道車輛的氣動制動設(shè)備(10)，該氣動制動設(shè)備具有高可用性功能，并且包括根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的控制閥裝置(47)。
10.軌道車輛，其具有根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的控制閥裝置(47)和/或根據(jù)權(quán)利要求9所述的氣動制動設(shè)備(10)。
【文檔編號】B60T13/66GK104428180SQ201380036601
【公開日】2015年3月18日 申請日期:2013年5月13日 優(yōu)先權(quán)日:2012年5月11日
【發(fā)明者】T·拉賽爾, M-O·赫登, A·沃爾默 申請人:克諾爾-布里姆斯軌道車輛系統(tǒng)有限公司